ВСТУП
Рішення розрахункових завдань - найважливіша складова частина шкільного предмета В«хіміяВ», так як це один з прийомів навчання, за допомогою якого забезпечується більш глибоке і повне засвоєння навчального матеріалу з хімії та виробляється вміння самостійного застосування отриманих знань.
Щоб навчитися хімії, систематичне вивчення відомих істин хімічної науки повинно поєднуватися з самостійним пошуком рішення спочатку малих, а потім і великих проблем. br/>В
1. Математичні способи вирішення розрахункових завдань з хімії
Як би не були цікавими теоретичні розділи підручника і якісні досліди практикуму, вони недостатні без чисельного підтвердження висновків теорії і результатів експерименту, адже хімія - кількісна наука. Включення завдань у навчальний процес дозволяє реалізувати наступні дидактичні принципи навчання: 1) забезпечення самостійності і активності учнів; 2) досягнення міцності знань і умінь; 3) здійснення зв'язку навчання з життям; 4) реалізація передпрофільне і профільного політехнічного навчання.
Рішення завдань є однією з ланок у міцному засвоєнні навчального матеріалу, так як формування теорій і законів, запам'ятовування правил і формул, складання рівнянь реакцій відбувається у дії.
У рішенні хімічних завдань доцільно використовувати алгебраїчні прийоми. У цьому випадку дослідження та аналіз ряду завдань зводяться до перетворень формул і підставлену відомих величин в кінцеву формулу або алгебраїчне рівняння. Завдання з хімії схожі на завдання з математики, та деякі кількісні завдання з хімії (особливо на В«сумішіВ») зручніше вирішувати через систему рівнянь з двома невідомими.
Розглянемо кілька таких завдань
Задача 1.
Суміш карбонатів калію і натрію масою 7 г обробили сірчаної кислотою, взятої в надлишку. При цьому виділився газ зайняв об'єм 1,344 л (н.у.). Визначити масові частки карбонатів у вихідній суміші.
Рішення.
Складаємо рівнянь реакцій:
xг
yл
Na 2 CO 3 + H 2 SO 4 = Na 2 SO 4 + CO 2 ^ + H 2 O
1моль
1моль
106г
22,4 л
(7-х) г
(1,344-у) л
K 2 CO 3 + H 2 SO 4 = K 2 SO 4 + CO 2 ^ + H 2 O
1моль
1моль
138г
22,4 л
Позначимо через хг масу карбонату натрію в суміші, а масу карбонату калію - через (7-х) г . Обсяг газу, що виділився при взаємодії карбонату натрію з кислотою, позначаємо через у л , а обсяг газу, що виділився при взаємодії карбонату калію з кислотою, позначаємо через (1,344-у) л.
Над рівняннями реакцій записуємо введені позначення, під рівняннями реакцій записуємо дані, отримані за рівняннями реакцій, і складаємо систему рівнянь з двома невідомими:
В
х/106 = у/22, 4 (1)
(7-х)/138 = (1,344-у) (2)
З першого рівняння висловлюємо у через х :
В
у = 22,4 х/106 (3)
(1,344-22,4 х/106) • 138 = 22,4 • (7-х) . (4)
Вирішуємо рівняння (4) щодо х.
В
185,472-29,16 х = 156,8-22,4 х
6,76 х = 28,672
х = 4,24
Отже, маса карбонату натрію дорівнює 4,24 м.
Масу карбонату калію знаходимо відніманням із загальної маси суміші карбонатів маси карбонату натрію:
В
7г-4, 24г = 2,76 м.
Масові частки карбонатів знаходимо за формулою:
В
w (Na 2 CO 3 ) = (4.24/7) • 100% = 60.57%
w (K 2 CO 3 ) = (2.76/7) • 100% = 39.43%.
Відповідь: масова частка карбонату натрію дорівнює 60,57%, масова частка карбонату калію дорівнює 39,43%.
Завдання 2.
Суміш карбонатів калію і натрію масою 10 г розчинили у воді і додали надлишок соляної кислоти. Виділився газ пропустили через трубку з пероксидом натрію. Утворився кисню вистачило, щоб спалити 1,9 л водню (н.у.). Напишіть рівняння реакцій і розрахуйте склад суміші.
Рішення.
Складаємо...
